Path: Top > S1-Final Project > Mechanical Engineering-FTMD > 2011

PERANCANGAN KOTAK PENYIMPAN INSULIN BERPENDINGIN TERMOELEKTRIK DENGAN SUMBER ENERGI SURYA

DESIGN OF SOLAR-POWERED INSULIN THERMOELECTRIC-COOLING BOX

Undergraduate Theses from JBPTITBPP / 2017-09-27 10:40:47
Oleh : RIO AIRLANGGA (NIM : 131 05 085); Pembimbing I : Ir. Ign. Pulung Nurprasetio, MSME; Pembimbing II : Ir. Hendi Riyanto, MSME, S1 - Department of Mechanical Engineering
Dibuat : 2011, dengan 7 file

Keyword : insulin eksogen, Life Cycle Cost, termoelektrik, kotak penyipanan insulin, sumber energi surya

Kebutuhan insulin eksogen di Indonesia sangat besar. Berdasarkan statistik, pada tahun 2000 terdapat sekitar 8,4 juta penduduk Indonesia mengidap Diabetes Mellitus. Syarat penyimpanan insulin eksogen yaitu terlindung dari cahaya matahari, temperatur 2-8oC, dan tidak di dalam freezer.


Karena masih terdapat daerah yang belum mendapat pasokan listrik, Puskesmas di daerah tersebut kesulitan untuk menyimpan insulin pada temperatur yang disyaratkan. Oleh karena itu, dirancang kotak pendingin insulin menggunakan


termoelektrik sebagai sistem pendingin dengan fotovoltaik sebagai sumber energinya.


Perancangan diawali dengan membuat konsep bentuk yaitu berupa kotak dan terdapat selongsong di dalamnya sebagai tempat peletakan insulin. Celah udara antar-selongsong membuat perpindahan panas kotak ke TEC terhambat dikarenakan udara mempunyai konduktivitas termal yang rendah. Untuk itu, celah udara diisi dengan air, dimana konduktivitas termal air lebih tinggi dari udara. Agar perpindahan panas dari kotak ke TEC lebih besar, dirancang


dinding berbahan aluminium dibagian paling dalam kotak (dinding konduktor).


Sedangkan untuk memperkecil perpindahan panas dari lingkungan ke kotak, dirancang dinding berbahan isolator termal (dinding isolator). Karena dinding isolator tidak mampu menahan struktur kotak, dirancang dinding yang bersifat kuat dan isolator termal (dinding terluar).


Perancangan ini dititikberatkan pada penentuan tebal optimum dinding dari delapan tebal dinding yang berbeda. Penentuan variasi tebal dinding berdasarkan tebal minimum yang bisa dibeli di pasaran lokal. Digunakan analisis Life Cycle Cost untuk menentukan tebal optimum dinding. Akan dipilih tebal dinding dengan nilai Life Cycle Cost terendah.


Perhitungan dalam tugas akhir ini meliputi laju perpindahan panas saat keadaan transien dan tunak, daya listrik harian yang dibutuhkan oleh modul termoelektrik, kapasitas baterai yang digunakan, dan luas permukaan fotovoltaik yang dibutuhkan, biaya investasi, dan biaya operasional.


Dari hasil perhitungan, disimpulkan bahwa tebal optimum desain adalah 10 mm dinding terluar dan 12 mm dinding isolator. Dibutuhkan kapasitas baterai sebesar 291 Ah dan luas permukaan fotovoltaik sebesar 1,89 m2 untuk desain tersebut.

Deskripsi Alternatif :

Exogenous insulin needs in Indonesia is high. According to statistics, in 2000 there were about 8.4 million of Indonesia's population suffered Diabetes Mellitus. Exogenous insulin must be stored within 2-8oC of temperature, and must not be frozen, avoid from sunlight. Because there are still many areas that do not have electricity, public health centers in those area difficulties in keeping the insulin at the required temperature. Therefore, an insulin cooling box is


designed using thermoelectric cooling (TEC) module and photovoltaic module as the energy source.


The insulin cooler is designed as a box to hold 20 pieces of 10 ml vial. The vial are kept in cylindrical shells inside the cooling box. The air gaps among the shells will surpress heat transfer from TEC to the vial due to the air’s low thermal conductivity. Therefore, the air gaps are filled with water, where the thermal conductivity of water is higher than that of the air. To enhance the heat transfer between the TEC and water, the contact surface is extended by implementing aluminum inner wall. In addition, a composite of thermal insulator and outer thermal insulating wall were applied in order to minimize heat transfer from enviroment into the box.


The main goal of the cooling box design is to find the optimum wall thickness from eight variation of wall thickness based on the minimum thickness available. Life Cycle Cost analysis is used to determine the optimum wall thickness.


The cooling box design analysis includes the heat transfer rate during transient and steady state, the daily electric power required by the thermoelectric module, the battery capacity, and photovoltaic surface area.


It is concluded that the optimum design thickness is 10 mm of outer wall and 12 mm of insulator wall. It takes a 291 Ah of battery’s capacity and 1.89 m2 of photovoltaic surface area.

Beri Komentar ?#(0) | Bookmark

PropertiNilai Properti
ID PublisherJBPTITBPP
OrganisasiS
Nama KontakUPT Perpustakaan ITB
AlamatJl. Ganesha 10
KotaBandung
DaerahJawa Barat
NegaraIndonesia
Telepon62-22-2509118, 2500089
Fax62-22-2500089
E-mail Administratordigilib@lib.itb.ac.id
E-mail CKOinfo@lib.itb.ac.id

Print ...

Kontributor...

  • Pembimbing I : Ir. Ign. Pulung Nurprasetio, MSME; Pembimbing II : Ir. Hendi Riyanto, MSME, Editor: PKL-SMK

File PDF...